Spanish

Int. J. Morphol.,
31(2):650-657, 2013.
Utilidad de la Prueba de Micronúcleos y Anormalidades
Nucleares en Células Exfoliadas de Mucosa Oral en
la Evaluación de Daño Genotóxico y Citotóxico
Utility Micronucleus Test and Nuclear Abnormalities in Exfoliated Cells
of Oral Mucosa in the Evaluation of Genotoxic and Cytotoxic Damage
Olivia Torres-Bugarín* & María Luisa Ramos-Ibarra**
TORRES-BUGARÍN, O. & RAMOS-IBARRA, M. L. Utilidad de la prueba de micronúcleos y anormalidades nucleares en células
exfoliadas de mucosa oral en la evaluación de daño genotóxico y citotóxico. Int. J. Morphol., 31(2):650-657, 2013.
RESUMEN: Los micronúcleos son fragmentos o cromosomas completos que quedan fuera del núcleo durante la mitosis; mediante su estudio se pueden evaluar los efectos de genotóxicos ambientales y ocupacionales. Esta prueba es ampliamente utilizada y es
una alternativa eficaz, sencilla y económica para detectar la perdida de material genético. Por otra parte, la cavidad oral puede reflejar el
estado de salud de los individuos, debido a que la mucosa que la recubre, puede presentar evidencias a nivel microscópico como
macroscópico de cambios indicativos de enfermedad local sistémica o por exposición a sustancias tóxicas así como efectos secundarios
por tratamientos. Dichas ventajas, favorecen su utilización en pruebas para evaluar genotóxicos o citotóxicos. La mucosa es una barrera
protectora del resto del organismo, es un punto de contacto de agentes potencialmente peligrosos; por tanto, se torna susceptible de sufrir
daños. El epitelio de revestimiento oral (60%) es estratificado no queratinizado formado por células con abundante citoplasma, permite
la penetración de colorantes y facilita la observación e identificación de características morfológicas del núcleo y membrana celular.
Además la mucosa tiene elevada capacidad proliferativa y aunque esta particularidad mantiene la población celular constante, por otro
lado, se vuelve más vulnerable a daño al ADN. Esto cobra relevancia ya que el 90% del cáncer tienen origen epitelial, así que la mucosa
oral es usada para monitorear eventos genotóxicos tempranos causados por cancerígenos inhalados o ingeridos. Este epitelio es de fácil
acceso, poco invasivo, por lo que al tomar la muestra a los individuos, se les genera mínimo estrés. Por todo lo anterior, el epitelio oral
es un tejido ideal para aplicar la técnica de micronúcleos y detección de anormalidades nucleares sin necesidad de cultivos celulares, lo
que representa una oportunidad para realizar estudios epidemiológicos en poblaciones de alto riesgo.
PALABRAS CLAVE: Micronúcleos; Mucosa oral; Anormalidades nucleares; Evento genotóxico y citotóxico.
INTRODUCCIÓN
Se ha descrito a la cavidad oral como el espejo que
refleja la salud del individuo, pues en la mucosa que recubre
la boca se observan cambios indicativos de enfermedad,
además permite identificar efectos locales de tabaco o alcoholismo; puede revelar condiciones sistémicas, como la diabetes o la deficiencia vitamínica o bien, podría mostrar efectos secundarios originados por tratamientos quimioterapéuticos y radioterapia, ya que estas limitan la capacidad
proliferativa de las células epiteliales, e incluso el tejido
bucofaríngeo llega a adelgazarse al punto de formar ulceras
(Squier & Kremer, 2001). Las características del epitelio de
la mucosa oral que favorecen su utilización en pruebas para
evaluar genotóxicos o citotóxicos, es el punto de contacto
que tiene con muchos agentes potencialmente peligrosos,
*
por lo tanto; representa una barrera protectora para potenciales carcinógenos los que al ser metabolizados generarían
múltiples metabolitos reactivos; este tejido sí protege al resto del organismo de que estos compuestos penetren a otros
órganos; sin embargo, la mucosa al estar expuesta a estos
agentes, es susceptible de sufrir daño. Por otra parte, es importante considerar que aproximadamente el 60% del total
de la superficie de revestimiento oral es epitelio no
queratinizado; lo que favorece la absorción de colorantes y
facilita a la vez la observación e identificación de características morfológicas del núcleo y membrana celular a través del microscopio (Squier & Kremer). Este epitelio, cuenta
con una capacidad especial proliferativa, lo que permite que
la población celular se mantenga constante; sin embargo,
Profesor Investigador, Programa Internacional, Facultad de Medicina, Universidad Autónoma de Guadalajara. Zapopan, Jalisco, México.
Profesor Investigador Titular, Departamento. Salud pública, División de Ciencias Veterinarias, Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias,
Universidad de Guadalajara. Zapopan, Jalisco, México.
**
650
TORRES-BUGARÍN, O. & RAMOS-IBARRA, M. L. Utilidad de la prueba de micronúcleos y anormalidades nucleares en células exfoliadas de mucosa oral en la evaluación de daño genotóxico y
citotóxico. Int. J. Morphol., 31(2):650-657, 2013.
esta característica lo vuelve más vulnerable a lesiones producidas en el ADN; por lo que cobra relevancia, ya que se
calcula que el 90% de todos los tipos de cáncer tienen origen epitelial. Así que la mucosa oral podría ser usada para
monitorear eventos genotóxicos tempranos causados por
cancerígenos inhalados o ingeridos (Slack, 2000). Otra ventaja que presentan las células de este epitelio, es que presentan abundante citoplasma y conservan el núcleo al momento de ser exfoliadas (Squier & Kremer); aunado a que son
de fácil acceso y es posible colectarlas mediante técnicas
mínimamente invasivas y relativamente indoloras, lo que
produce mínimo estrés a las personas que se les toma la
muestra por lo que es bien aceptada; e incluso, estas células
se pueden estudiar sin necesidad de realizar cultivos celulares, facilitando y disminuyendo el costo de la técnica
(Bonassi et al., 2011; Torres-Bugarín et al., 1998, 2009).
Por lo tanto, es posible utilizar las células de la mucosa oral
para evaluar el efecto genotóxico y citotóxico en poblaciones en alto riesgo, de forma sencilla, rápida y económica;
esto mediante la prueba de micronúcleos (MN) y detección
de diversas anormalidades nucleares (AN) (Tolbert et al.,
1992); por tanto, dicha técnica representa una oportunidad
para realizar estudios epidemiológicos del impacto del estilo de vida, exposición ocupacional, nutrición, evolución de
enfermedades crónico degenerativas, procesos de envejecimiento, exposición a genotóxicos, como: medicamentos,
radioterapia, tabaco, alcohol, drogas, y por supuesto cáncer
así como tratamientos antineoplásicos, entre otros (Bonassi
et al.; Torres-Bugarín et al., 1998, 2004, 2007, 2009; Torres-Bugarín, 2000).
Células micronucleadas (CMN) en mucosa oral como
parámetro de daño genotóxico. El monitoreo del daño
genético en las poblaciones expuestas mediante la utilización de biomarcadores, se vislumbra como una herramienta
útil en la prevención de tumores en la detección temprana
de efectos secundarios, de enfermedades crónicodegenerativas y envejecimiento precoz (Bonassi et al.). Y
los MN son una herramienta útil para ello, ya que se forman
durante la transición de metafase–anafase en mitosis y pueden ser cromosomas completos rezagados ocasionado por
un daño al uso mitótico (efecto aneuploidógeno) o bien, fragmentos de cromosomas sin centrómero (daño clastogénico);
en ambos casos; no lograron incorporarse al núcleo de las
células hijas (Schmid, 1975); lo que permite, diferenciarlos
por el tamaño de los MN (Migliore et al., 1996) o la presencia del centrómero o cinetócoro (Afshari et al., 1989). Estos eventos pueden ocurrir espontáneamente, sin embargo,
en presencia de ciertos agentes endógenos (Migliore et al.;
Ramos-Remus et al., 2002; Rodríguez-Vázquez et al., 2000)
o exógenos como se muestra en la Tabla I, la presencia de
MN incrementan; convirtiéndose estos, en indicadores del
efecto de agentes mutágenos, genotóxicos o teratógenos
específicamente, micronucleogénicos (Heddle et al., 1991).
El conteo de los MN, es llevado a cabo fácilmente en
cualquier tejido que se divida (Heddle et al.), como en el
epitelio de mucosa oral (Bonassi et al.; Torres-Bugarín et
al., 2004). Específicamente, los MN observados en células
exfoliadas de tejido epitelial se forman en las células de la
capa basal que es donde se lleva a cabo la división celular,
esta migran a la superficie en el transcurso de 5 a 14 días, de
tal manera que el monitoreo de poblaciones en este tejido
puede reflejar el daño ocurrido durante este tiempo, la muestra se toma mediante un raspado de mucosa; se hace el extendido en portaobjetos perfectamente limpios, se fijan en
etanol al 80%, se tiñen con colorantes básicos o específicos
para ADN (Holland et al., 2008; Nersesyan et al., 2006) y
se analizan entre 500 a 4000 células (Ceppi et al., 2011), en
las que se registran los MN encontrados (Fig. 1).
Otras anormalidades nucleares (AN) en células exfoliadas
de mucosa oral. Además de los MN en células exfoliadas
Tolbert et al. (1991), describen otras AN, las que además de
ser fenómenos que podrían ocurrir en procesos normales de
diferenciación celular, son indicadores de daño al ADN,
citotoxicidad y muerte celular; ya que las alteraciones más
sugestivas en la morfología de las células neoplásicas se
producen en el núcleo, donde las modificaciones son en el
tamaño, densidad y distribución de la cromatina; estas anormalidades se pueden distinguir de células normales por sus
alteraciones ya sea en el citoplasma o en la morfología del
núcleo, entre ellas se encuentran la cromatina condensada
(CC), cariorrexis (CR), núcleo picnótico (NP), cariolisis
(CL), núcleo lobulado también llamado prolongación nuclear, “bud cell” o “broken eggs” (NL, BE) y la presencia de
células con dos núcleos, llamadas células binucleadas (BN).
El mecanismo de formación o su significado biológico de
cada una de estas AN no está muy bien esclarecido, sin embargo, bajo condiciones patológicas (obesidad, artritis
Fig. 1. Epitelio oral estratificado plano no queratinizado; En capa
basal se lleva acabo la división celular, y es donde se originan los
Micronúcleos (MN) y anormalidades nucleares (AN) para luego
migrar a la superficie.
651
652
Mecánicos y pintores de autos
E xpuestos, n= 60
No expuestos, n= 80
Productores de CaCO3
CaCO3 + Fumadores, =25
CaCO3 +No fumadores, = 25
No expuestos
Fumadores, = 25
No Fumadores, = 25
Trabajadores en Termoeléctrica
E xpuestos, n=44
Oficina-No expuestos, n=47
Obreros de fábrica de cal zado
(tolueno, y otros), n=34
E xpuestos
Oficina-No expuestos
No expuestos+ tabaco, n= 21
No expuestos, n= 19
Obreros Cromadores
Crom o hexavalente
E xpuestos + tabaco, n=24
E xpuestos, n=20
Enfermeras
E xpuestos citostáticos
No expuestos
Pesticidas, flo ricultores
E xpuestos, n=30
No expuestos
P laguicidas, bananeros
E xpuestos, n=40
No expuestos, n=44
P acientes con Cáncer
Ca Sin Quimioterapia
Ca + Ifosfamida epirrubicin a
No afectados
Leucoplasia bucoepitelial
P ortadores, n=15
Sanos n=28
P acientes Cáncer oral + Rayos X
Cáncer + Rayos X, 24 Gy
Cáncer No tratados
Normal + Rayos X, 24 Gy
Normal
Característica
15-50
30.6 ± 1.2
30.7 ± 0.7
36.2 ± 9.6
42.1±7.6
8.2 ± 4.3*
2.1 ± 1.6
25.5 ± 1.1
15.1 ± 1.1
11.4 ± 1.1
4.6 ± 1.1
1.8 ± 1.6*
0.2 ± 0.4
♦ 0.1*
♦ 0.0
1.4 ± 0.4
1.0± 0 .2
42.5 ± 2.2
40.2 ± 3.7
18-65
4.5 ± 1.1*
3.1 ± 1.1*
7.3*
4.5
10.01± 0.03*
0.3 ± 0.02
0.03
0.03
0.8 ± 0.8
2.6 ± 2.1*
0.6 ± 0.6
2.8
3.1
22.6 ± 4.2
1.8 ± 1.5*
19.2 ± 2.5
0.9 ± 1.3
MN
43.4 ± 3.7
37.6 ± 2.9
39
18-63
16-50
33.2
23-75
46.9 ± 13.7
40.9 ± 11.9
nd
Edad
(años)
nd
nd
nd
♦ 5.0
♦6.1
nd
7.0*
1.5
19 ± 0.0
19 ± 0.0
0.003
0.003
0 . 1 ± 0.4
0.3±0.6*
1.7 ± 1.7
38.6 ± 4.8
10.4±3.16
nd
CC
nd
1 . 1 ± 0.2
1.0 ± 0.2
3.0 ± 0.2
2.2 ± 0.2
♦ 0.0
♦ 0.0
9.1 ± 2.9
6.0 ± 1.56
36.2 ± 5.9
52.2 ± 7.0
nd
2 ± 0.0*
0.5 ± 0.0
0.04*
0.06
0.1 ± 0.3
0.7±1.3*
0.0 ± 0.2
0.9 ±0.33
4.5±2.2
nd
CR
♦ 0.2
♦ 0.0
39.2 ± 2.4
26.3± 2.5
128.9 ± 8.4
87 ± 4 .2
9.1*
1.8
8 ± 0.0*
3 ± 0.0
0.08
0.1
2.5 ± 2.8
4.1±5.1*
0.2 ± 0.6
8.0 ± 1.6
8.0 ± 1.6
nd
CL
nd
nd
nd
1.2 ± 0.4
1.3 ± 0.4
1.9 ± 0.4
3.1 ± 0.4
82.4‰ Suma de PN, CR, CL*
58.3‰ Suma de PN, CR, CL
♦1. 0
♦0.7
2.6 ± 0.2
1.8± 0.7
5.1 ± 0.4
3.6 ± 0.3
5.09*
4.1
4 ±0.0*
2 ± 0.0
0.03
0.04
0.8 ± 1.5
1.4 ± 1.9*
0.3 ± 0.8
nd
nd
PN
nd
3.5 ± 1.5
5.2 ± 1.5
15.1 ± 1.5
4.0 ± 1.5
♦ 0.1
♦0.0
2.5 ± 1.4
3.2± 1.5
7.1 ± 1.5
5.0 ± 0.7
nd
0.7 ± 0.0
0.1± 0.0
0.02
0.02
0.6 ± 1.7
0.3 ± 0.1
0.6 ± 0.8
nd
5.9 ± 2.1
0.4 ± 1.0
5.0 ± 3.0
0.6 ± 1.1
NL
Tabla I. Valores de micronúcleos y anormalidades nucleares en células de mucosa oral por factores endógenos o exógenos.
nd
4.7 ± 0.8
3.4 ± 0.8
11.2 ± 0.8
6.9 ± 0.8
nd
♦ 0.3
♦0.2
4.7 ± 0.8
3.4± 0.9
7.2 ± 0.8
6.9 ± 0.9
8.09*
4.6
25 ± 0.0
16 ± 0.0
0.04
0.04
0.2 ± 0.4
0.6±0.7*
0.9 ± 1.6
1.4 ± 0.3
2.0 ± 0.3
29.4 ± 6.0
3.2 ± 2.5
27.0 ± 6.6
3.3 ± 2.4
BN
Turkia
Diler,
e t al., 2010
Brasil
Martino-Roth,
e t al., 2002
3000
(1)
Portugal
García,
e t al., 2012
México
González –Yebra,
et al., 2009
India
Sudha,
e t al., 2011
Cuba
Domínguez,
et al., 2004.
México
Gómez-Arroyo,
et al., 2000
Costa Rica
Castro,
et al., 2004.
México
Torres Bugarin.,
et al., 2004.
Cuba
Carnesolta s,
et al., 2007
India
Raj,
e t al., 2011
País,
Referencia
1000
(2)
1000
(1)
1000
(1)
1500
(3)
1000
(2)
1000
(1)
1000-3000
(nd)
1000
(4)
2000
(2)
1000
(5)
Células
analizadas
(Tinción)
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No expuestos
+ fumadores, n=30
No fumadores, n=75
5.1± 0.3
2.7 ± 0.4
Despachadores de gasolina
+ Concentración de benzeno, n=200
3
1.500, µg m 1.100 µg m -3
37.5 ± 6.3
34.8 ± 6.2
2.9 ± 0.01
2.1 ± 0.02
nd
1.1 ± 0.3
0.01 ± 0.01
nd
2.2± 0.1
0
1.0±0.0
0
3.0 ±0.01
1.04 ± 0.2
1000
(5)
3.4 ± 0.4
2.8 ± 0.1
29.4 ± 0.5
24.4 ± 1.1
9.6 ± 1.1
7.6 ± 0.7
19.8 ± 03
7.8 ± 0.5
nd
9.8 ± 2.0
7.1 ± 3.1
17-35
Despachadores de gasolina
Fumadores, n=56
No fumadores, n=64
MN = Micronúcleos; CC = Cromatina condensada; CR = Cariorrexis, PN = Picnosis; CL = Cariolisis; NL = Núcleos lobulados; BN = Células Binucleadas; nd = No descrito; ♦Mediana;*= Solo se
indica la significancia estadística al ser comparado con el grupo de referencia *. Tinción; Feulgen + Verde rápido = 1; Giemsa = 2; Schiff y verde rápido = ( 3 ); Orceina = 4; Fluorescencia = 5.
India
Rekhandevi,
et al., 2011
India
Rajkokila,
et al., 2010
1000
(2)
7.8 ± 1.0
4.8 ± 1.0
nd
41.2 ± 0.5
32.8 ± 0.2
México
T orres-Bugarín
et al., 1998.
1000
(4)
4.2 ± 2.3*
5.8 ± 1.1
2.7 ± 1.7
0.8 ± 0.9
0.4 ± 0.5
0.7 ± 0.8
0
0.7 ± 0.8*
1.3 ± 0.4
0.7±1.4
0.4± 0 .6*
4.4± 0.8
0.1±0.1
2.4±2.9*
2.9± 1 .1
1.3±1.6
0.8 ± 0.7
0.7 ± 0.5
1.1±0.9
Tragafuegos
E xpuestos
E xpuestos + Tabaco
No expuestos
nd
24.1± 1.4*
6.45 ± 0.76
3.9 ± 0.1*
1.25 ± 0.012
Bomberos
E xpuestos, n=47
Oficina, n=40
43.2
44
nd
2.8± 0.4*
0.62 ± 0.13
152.6 ± 10.1*
21.5 ± 2.2
5.6 ± 0.4*
1.7 ± 0.2
nd
1000
(3)
India
Ranjan
et al., 2005.
TORRES-BUGARÍN, O. & RAMOS-IBARRA, M. L. Utilidad de la prueba de micronúcleos y anormalidades nucleares en células exfoliadas de mucosa oral en la evaluación de daño genotóxico y
citotóxico. Int. J. Morphol., 31(2):650-657, 2013.
reumatoide, lupus eritematoso sistémico, diferentes tipos de cáncer, problemas hematológicos como: linfoma Inmunoblástico,
Hodgkin; leucemia aguda megaloblástica, granulocítica crónica,
linfocitica aguda; anemia linfocítica trombocitopénica; mieloma
múltiple; entre otras) (Torres-Bugarin, 2000) o de exposición (tabaco, alcohol, drogas y quimioterapia antineoplásica); se observan
altas frecuencias de células con AN (Tabla I). A este respecto, Raj
et al., describen efecto dosis-respuesta, en la formación de MN y
AN en pacientes con cáncer oral, por lo que se utiliza como un
marcador de radiosensibilidad (Raj et al., 2011). Es importante mencionar, que también se observan en procesos de envejecimiento,
como lo describen Thomas. (2008), en donde los MN, NL y las
células BN están elevadas tanto en pacientes con síndrome de Down
como en individuos de edades de 64 a 75 años. Por todas estas
características ya señaladas, la prueba de identificación de AN se
usa con frecuencia como marcador de daño al ADN (al analizar
MN y NL); defectos en la citocinesis (por la presencia de varias
células BN); evidencia de muerte celular (al observar CC, CR, PN,
y CL); indicadores de diferentes etapas de necrosis (cuándo se presentan varias células con PN, CC, CR, CL); así como un
identificador de respuesta al daño celular (al manifestarse células
con PN y CC). Para su identificación, básicamente se usan los criterios establecidos por Tolbert en 1991 los cuales se describen a
continuación (Thomas et al., 2008; Tolbert et al., 1991, 1992):
Células Normales (CN): el núcleo esta uniformemente teñido, es redondo u oval, se distinguen de las células basales porque
son de mayor tamaño y el núcleo es más pequeño en relación al
citoplasma. No contienen ningún otro cuerpo o estructura aparte
del núcleo que contenga ADN, estas células son consideradas como
células totalmente diferenciadas y no se observan divisiones celulares (Thomas et al., 2009; Tolbert et al., 1991) (Figs. 2a y 2b).
Célula Micronucleada (CMN): se caracteriza por la presencia de un núcleo principal y uno o más pequeñas estructuras nucleares denominadas MN. Un MN tiene la forma redonda o
almendrada y mide entre 1/3 y 1/16 del núcleo principal, presenta
la misma intensidad, textura y plano focal que el núcleo y es un
fragmento o un cromosoma completo que al momento de la mitosis
no se integra a uno de los núcleos de las células hijas (Thomas et
al., 2009; Tolbert et al., 1991) (Fig. 2c).
Célula binucleada (BN): son células que contienen dos núcleos principales, usualmente los núcleos están muy próximos e
incluso podrían hacer contacto, ambos con morfología y tinción
similar a un núcleo normal. No parecen implicar una interacción
directa con el ADN, sino que involucra la interferencia con los hechos ocurridos a finales de la división celular. Se piensa que es un
evento que tiene lugar en dos etapas, en primer lugar ocurre la mitosis que dará origen a dos núcleos pero el citoplasma no se divide;
en consecuencia, se forma una célula binucleada, misma que será
eliminada si pertenece a un epitelio de revestimiento, pero si este
fenómeno ocurre en una célula del epitelio basal o pertenece a otro
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Fig. 2a. Células Normales, b núcleo normal, c. Célula micronúcleada (CMN); flecha micronúcleo (MN); d. Célula binucleada (BN), e.
Cariorrexis (CR); f. Cromatina condensada (CC); Microscopio Binocular Mca. Carl Zeiss Mod Axiostar Plus.Fluorescencia IVFL Filtro de
450 a 490 Nanómetros, Objetivo Planacromático 100x/1.25 oil, cámara Axiocam Icc 1, Imágenes capturadas a 400 y a 1000 aumentos reales.
tejido entonces ambos núcleos de la célula binucleada entraran en mitosis al mismo tiempo, entonces cuando las
membranas nucleares se desintegren, simultáneamente los
654
cromosomas de ambos núcleos quedaran incluidos en el
mismo huso y serán arrastrados juntos, así que en el momento de que la mitosis esté completa, habrá dos células
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Fig. 2. g-h. Núcleo lobulado típico (NL); Núcleo lobulado, i. Núcleo picnotico, flecha (PN); j. Cariolisis (CL). Microscopio Binocular
Mca. Carl Zeiss Mod Axiostar Plus. Fluorescencia IVFL Filtro de 450 a 490 Nanómetros, Objetivo Planacromático 100x/1.25 oil, cámara
Axiocam Icc 1, Imágenes capturadas a 1000 aumentos reales.
con doble material genético cada una o bien, una célula
tetrapaploide, si se repite el fenómeno de interrupción de la
citocinesis (Shi & & King, 2005; Thomas et al., 2009; Tolbert
et al., 1991) (Figs. 2d).
Cariorrexis (CR): células que presentan un núcleo que se
caracteriza por agregación de la cromatina nuclear. Con respecto a las células de cromatina condensada, ellas tienen
un patrón moteado nuclear indicativo de la fragmentación
nuclear conducente a la eventual desintegración del núcleo.
Estas células tal vez están pasando por una fase avanzada
de apoptosis pero esto aún no ha sido comprobado (Thomas
et al., 2009; Tolbert et al., 1991) (Fig. 2e).
Cromatina Condensada (CC): estas células tienen núcleos
intensamente teñidos, con regiones condensadas o cromatina
agregada exhibiendo un patrón nuclear moteado o estriado,
es evidente que la cromatina está agregada en algunas regiones del núcleo; mientras que se pierde en otras áreas, así
cuando la condensación es extensa da la apariencia de un
núcleo fragmentado. estas células al igual que las células en
carriorexis terminan con la fragmentación del núcleo, lo que
conlleva la desintegración eventual y algunas veces aparecen como estructuras similares a los MN, pero estas no deben de ser contabilizadaos como MN ya que su origen aun
no es determinado, tal vez están en etapas tempranas de la
apoptosis aunque dicha información aún no es concluyente
(Thomas et al., 2009; Tolbert et al., 1991) (Fig. 2f).
Núcleo lobulado o prolongación nuclear, broken
eggs (NL-BE): el núcleo presenta una constricción en un
extremo, sugestivos de un proceso de eliminación de material nuclear por gemación. El lóbulo presenta las mismas
características morfológicas y de tensión que el núcleo, pero
el tamaño es de 1/3 a 1/4 del núcleo; Tolbert et al. (1991)
los definió como “Broken egg”, y Bhattathiri et al. (1998)
describe estos fenómenos como “Nuclear buds” reconociéndolas como anormalidades nucleares. El origen y significado biológico de los BE en células exfoliadas aun no es totalmente comprendido y existen muy pocas publicaciones con-
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TORRES-BUGARÍN, O. & RAMOS-IBARRA, M. L. Utilidad de la prueba de micronúcleos y anormalidades nucleares en células exfoliadas de mucosa oral en la evaluación de daño genotóxico y
citotóxico. Int. J. Morphol., 31(2):650-657, 2013.
cernientes a este tema. Algunos investigadores consideran a
los “nuclear buds” en linfocitos como indicadores de
genotoxicidad, sin embargo, en células exfoliadas no es claro ya que frecuentemente en diversos procesos de salud y
enfermedad aparecen con mayor frecuencia CMN en comparación a las “nuclear buds”, por lo tanto; se puede asumir que las células con NL, no están asociadas a eventos
genotóxicos, clastogénicos o aneuploidogénicos, pero tal vez
sí a procesos degenerativos en la primera capa de células
epiteliales (estrato germinativo) (Narsesyan, 2005; Thomas
et al., 2009; Tolbert et al., 1991) (Figs. 2g y 2h).
Núcleo picnótico (PN): estas células se caracterizan por tener un núcleo pequeño, con alta densidad de material nuclear uniforme e intensamente teñido. El diámetro del nú-
cleo es aproximadamente de 1/3 del núcleo normal y se piensa que estas células tal vez son una forma de muerte celular;
sin embargo, el mecanismo preciso sigue siendo desconocido. Hasta el momento, solo se correlaciona con diferenciación y maduración de las células epiteliales (Thomas et al.,
2009; Tolbert et al., 1991) (Fig. 2i).
Cariolisis (CL): estas células están completamente vacías
de ADN y por lo tanto, no tienen núcleo. Es probable que
representen una fase muy avanzada en el proceso de muerte
celular. La correlación positiva entre células picnóticas y
en cariolisis, sugiere que estas últimas, se derivan directamente a partir de células con cromatina condensada o indirectamente a través de células picnóticas (Thomas et al.,
2009; Tolbert et al., 1991) (Fig. 2j).
TORRES-BUGARÍN, O. & RAMOS-IBARRA, M. L. Utility micronucleus test and nuclear abnormalities in exfoliated cells of oral
mucosa in the evaluation of genotoxic and cytotoxic damage. Int. J. Morphol., 31(2):650-657, 2013.
SUMMARY: Micronucleus are fragments or whole chromosomes that are outside the nucleus during mitosis. Through this study
we can evaluate the environmental and occupational the genotoxic effects. This test is widely used because it is a very effective alternative,
it is a simple, fast and inexpensive way to detect the loss of genetic material. Meanwhile a healthy oral cavity is evidenced because in the
overlying mucosa changes indicative of local or systemic disease, toxic exposure and side effects of treatments can be observed. This favors
their use in tests to assess the presence of genotoxins or cytotoxins. Although protective barrier from the rest of the body is the point of
contact of potentially dangerous agents thus becoming susceptible to damage. Coating and oral epithelium (60%) are formed by stratified
non-keratinized cells with abundant cytoplasm, allowing the absorption of dyes and facilitating microscopic observation and identification
of nucleus and membrane morphological characteristics. It has a particularly proliferative capacity, and even though this particularity
maintains constant cell population, on the other hand, becomes more vulnerable to DNA damage. This information is relevant as 90% of all
cancers are of epithelial origin. Therefore, the oral mucosa is used to monitor early events caused by inhaled or ingested genotoxic
carcinogens. Epithelium is easily accessible and minimally invasive, thereby generating less stress when samples are obtained from study
participants. In view of the above, oral epithelium tissue is ideal for implementing micronucleus assay and for the detection of nuclear
abnormalities without the need for cell cultures, which presents a unique opportunity for epidemiological studies in high-risk populations.
KEY WORDS: Micronucleus; Oral mucosa; Nuclear abnormalities; Genotoxic y citotoxic event.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Afshari, A. J.; McGregor, P. W.; Allen, J. W. & Fuscoe, J. C.
Centromere analysis of micronuclei induced by 2aminoanthraquinone in cultured mouse splenocytes using both
a gamma-satellite DNA probe and anti-kinetochore antibody.
Environ. Mol. Mutagen., 24(2):96-102, 1994.
Bhattathiri, N. V.; Bindu, L.; Remani, P.; Chandralekha, B. & Nair,
K. M. Radiation-induced acute immediate nuclear
abnormalities in oral cancer cells: serial cytologic evaluation.
Acta Cytol., 42(5):1084-90, 1998.
Bonassi, S.; Coskun, E.; Ceppi, M.; Lando, C.; Bolognesi, C.;
Burgaz, S.; et al. The HUman MicroNucleus project on
eXfoLiated buccal cells (HUMN(XL)): the role of life-style,
host factors, occupational exposures, health status, and assay
protocol. Mutat. Res., 728(3):88-97, 2011.
656
Ceppi, M.; Gallo, F. & Bonassi, S. Study design and statistical
analysis of data in human population studies with the
micronucleus assay. Mutagenesis, 26(1):247-52, 2011.
Heddle, J. A.; Cimino, M. C.; Hayashi, M.; Romagna, F.; Shelby,
M. D.; Tucker, J. D.; et al. Micronuclei as an index of
cytogenetic damage: past, present, and future. Environ. Mol.
Mutagen., 18(4):277-91, 1991.
Holland, N.; Bolognesi, C.; Kirsch-Volders, M.; Bonassi, S.; Zeiger,
E.; Knasmueller, S.; et al. The micronucleus assay in human
buccal cells as a tool for biomonitoring DNA damage: the
HUMN project perspective on current status and knowledge
gaps. Mutat. Res., 659(1-2):93-108, 2008.
Migliore, L.; Cocchi, L. & Scarpato, R. Detection of the centromere
TORRES-BUGARÍN, O. & RAMOS-IBARRA, M. L. Utilidad de la prueba de micronúcleos y anormalidades nucleares en células exfoliadas de mucosa oral en la evaluación de daño genotóxico y
citotóxico. Int. J. Morphol., 31(2):650-657, 2013.
in micronuclei by fluorescence in situ hybridization: its
application to the human lymphocyte micronucleus assay after
treatment with four suspected aneugens. Mutagenesis,
11(3):285-90, 1996.
Torres-Bugarín, O.; Fernández-García A.; Torres-Mendoza, B. M.;
Zavala-Aguirre, J. L.; Nava-Zavala, A. & Zamora-Perez, A.
L. Genetic profile of overweight and obese school-age children.
Toxicol. Environ. Chem., 91(4):789-95, 2009.
Nersesyan, A. K. Nuclear buds in exfoliated human cells. Mutat.
Res., 588(1):64-8, 2005.
Torres-Bugarín, O.; Covarrubias-Bugarín, R.; Zamora-Perez, A.
L.; Torres-Mendoza, B. M.; García-Ulloa, M. & MartínezSandoval, F. G. Anabolic androgenic steroids induce
micronuclei in buccal mucosa cells of bodybuilders. Br. J.
Sports Med., 41(9):592-6, 2007.
Nersesyan, A.; Kundi, M.; Atefie, K.; Schulte-Hermann, R. &
Knasmüller, S. Effect of staining procedures on the results of
micronucleus assays with exfoliated oral mucosa cells. Cancer
Epidemiol. Biomarkers Prev., 15(10):1835-40, 2006.
Ramos-Remus, C.; Dorazco-Barragan, G.; Aceves-Avila, F. J.;
Alcaraz-Lopez, F.; Fuentes-Ramirez, F.; Michel-Diaz, J.; et
al. Genotoxicity assessment using micronuclei assay in
rheumatoid arthritis patients. Clin. Exp. Rheumatol., 20(2):20812, 2002.
Torres-Bugarín, O.; Ventura-Aguilar, A.; Zamora-Perez, A.; GómezMeda, B. C.; Ramos-Ibarra, M. L.; Morga-Villela, G.; et al.
Evaluation of cisplatin + 5-FU, carboplatin + 5-FU, and
ifosfamide + epirubicine regimens using the micronuclei test
and nuclear abnormalities in the buccal mucosa. Mutat. Res.,
565(1):91-101, 2004.
Raj, V. & Mahajan, S. Dose response relationship of nuclear changes
with fractionated radiotherapy in assessing radiosensitivity of
oral squamous cell carcinoma. J. Clin. Exp. Dent., 3(3):e193200, 2011.
Torres-Bugarin, O. Evaluación de la genotoxicidad de las drogas
antineoplásicas mediante el conteo de micronúcleos y otras
anormalidades nucleares en mucosa bucal y micronúcleos en
eritrocitos de sangre periférica. Tesis de Doctorado,
Guadalajara, Universidad de Guadalajara, 2000.
Rodríguez-Vázquez, M.; Sánchez-Ortiz, A.; Ramos-Remus, C.;
Zúñiga, G. & Torres-Bugarín, O. Evaluación de la
genotoxicidad de la ciclofosfamida mediante prueba de
micronúcleos en pacientes con lupus eritematoso sistémico.
Rev. Mex. Reumatol., 15(2):41-5, 2000.
Torres-Bugarín, O.; De Anda-Casillas, A.; Ramírez-Muñoz, M. P.;
Sánchez-Corona, J.; Cantú, J. M. & Zúñiga, G. Determination
of diesel genotoxicity in firebreathers by micronuclei and nuclear abnormalities in buccal mucosa. Mutat. Res., 413(3):27781, 1998.
Schmid, W. The micronucleus test. Mutat. Res., 31(1):9-15, 1975.
Shi, Q. & King, R. W. Chromosome nondisjunction yields tetraploid
rather than aneuploid cells in human cell lines. Nature,
437(7061):1038-42, 2005.
Slack, J. M. Stem cells in epithelial tissues. Science,
287(5457):1431-3, 2000.
Squier, C. A. & Kremer, M. J. Biology of oral mucosa and
esophagus. J. Natl. Cancer Inst. Monogr., (29):7-15, 2001.
Dirección para Correspondencia:
Dra. en C. Olivia Torres-Bugarín
Profesor Investigador
Programa Internacional
Facultad de Medicina
Universidad Autónoma de Guadalajara
Zapopan
Jalisco
MÉXICO
Tolbert, P. E.; Shy, C. M. & Allen, J. W. Micronuclei and other
nuclear anomalies in buccal smears: a field test in snuff users.
Am. J. Epidemiol., 134(8):840-50, 1991.
Email: oliviatorres@hotmail.com
Tolbert, P. E.; Shy, C. M. & Allen, J. W. Micronuclei and other
nuclear anomalies in buccal smears: methods development.
Mutat. Res., 271(1):69-77, 1992.
Recibido : 10-11-2012
Aceptado: 29-01-2013
Thomas, P.; Harvey, S.; Gruner, T. & Fenech, M. The buccal cytome
and micronucleus frequency is substantially altered in Down's
syndrome and normal ageing compared to young healthy
controls. Mutat. Res., 638(1-2):37-47, 2008.
Thomas, P.; Holland, N.; Bolognesi, C.; Kirsch-Volders, M.;
Bonassi, S.; Zeiger, E.; et al. Buccal micronucleus cytome
assay. Nat Protoc., 4(6):825-37, 2009.
657